DE2556177B2 - Lagerungsanordnung einer über ein Gleichlaufdrehgelenk antreibbaren Radnabe - Google Patents

Lagerungsanordnung einer über ein Gleichlaufdrehgelenk antreibbaren Radnabe

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lagerungsanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei einer bekannten Lagerungsanordnung dieser Art (DE-OS 23 29 554) weist der äußere Gelenkkörper einen größeren Außendurchmesser auf als die Öffnung im inneren Lagerring. Ein Ausbau der Gelenkwelle kann somit dort nur erfolgen, wenn zuvor die Radlager demontiert werden. Es ist dort auch nicht möglich, durch eine entsprechende Erweiterung der Öffnung im inneren Lagerring ein Herausziehen der Gelenkwelle durch diese Öffnung hindurch zu ermöglichen; denn bei dieser bekannten Lagerungsanordnung ist der äußere Gelenkkörper im inneren Lagerring axial verschiebbar und benötigt somit zur Begrenzung der Verschiebbarkeit einen axialen Anschlag in der öffnung.
Es ist ferner eine Lagerungsanordnung bekannt (DE-OS 19 02 942), bei der das Gleichlaufdrehgelenk von der Radseite hier gesehen vor dem Radlager angeordnet ist, wobei die Radlager einen erheblich kleineren Durchmesser aufweisen als der Außendurchmesser des Gleichlaufdrehgelenks. Auch dort kann die Gelenkwelle nicht ohne Ausbau der Radlager herausgenommen werden, da das am Getriebe befindliche Gelenk im allgemeinen einen ähnlichen Durchmesser ίο aufweist wie das radseitige Gelenk und daher nicht durch die öffnung des Radlagers durchgezogen werden kann. Im übrigen ist diese bekannte Radlagerung nur für Hinterräder geeignet, da ein größerer Einschlagwinkel nicht möglich ist. Da das radseitige Gelenk als ι5 Verschiebegelenk ausgebildet ist, ist es ferner nicht möglich, den Gelenkmittelpunkt in einer bestimmten Lage zum Lagermittelpunkt festzulegen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Lagerungsanordnung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die Gelenkwelle einfach zu montieren und zu demontieren ist ohne daß ein Ausbau der Lagerung bzw. der Radaufhängung erforderlich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Mit der erfindungsgemäßen Anordnung wird erreicht, daß ein Ein- und Ausbau sowie der Austausch von Verschleißteilen in vergleichsweise kurzer Zeit erfolgen kann. Nach Lösen der axialen Sicherung und der Radnabe kann die komplette Gelenkwelle nach außen herausgezogen werden. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung ist das Festgelenk radseitig und das Verschiebegelenk getriebeseitig vorgesehen. Da durch das getriebeseitige Verschiebegelenk keine Axialkräfte aufgenommen werden können, ist eine radseitige Fixierung des äußeren Gelenkkörpers funktionsnotwendig. Der Außendurchmesser des Verschiebegelenks ist nicht größer als der Außendurchmesser des Festgelenks, so daß das Verschiebegelenk ebenfalls durch die Bohrung des inneren Lagerrings durchsteckbar ist. Bei einem Fahrzeug mit Frontantrieb ist es möglich, den Gelenkmittelpunkt auf die Lenkachse zu legen, so daß keine größeren Beugewinkel notwendig sind als diejenigen, die das Rad selbst beim Einschlagen ausführt. Die erfindungsgemäße Lagerungsanordnung ist kompakt aufgebaut und erfordert einen geringen Raumbedarf. Da u. a. der Achszapfen überflüssig ist, ergibt sich auch eine Gewichtsersparnis.
Es ist vorteilhaft, wenn der äußere Gelenkkörper durch in eine Nut des inneren Lagerrings eingreifende Klemmkörper fixiert ist.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn der äußere Gelenkkörper über die an dem inneren Lagerring befestigten Radnabe in der Bohrung des inneren Lagerrings axial unverschiebbar gehalten ist.
In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, daß die der Befestigung der Radnabe mit dem äußeren Gelenkkörper dienenden Befestigungsschrauben gleichzeitig zur Fixierung der Klemmkörper dienen.
Zum Schutz und zur Abdichtung des Innenraums des Gleichlaufdrehgelenks ist vorgesehen, daß der zur Abdichtung des Gleichlaufdrehgelenks vorgesehene und auf der Antriebswelle befestigte Faltenbalg des weiteren entweder am inneren Lagerring oder in einer Nut im Bereich der Trennfuge zwischen äußerem Gelenkkörper und dem inneren Lagerring ohne zusätzliche Fixiermittel befestigt ist.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele nach der Erfindung
sind in der Zeichnung schemalisch dargestellt. Es zeigt
F i g. 1 eine Radlagerung mit Traglagern und Gleichlaufdrehgelenk im Schnitt,
F i g. 2 den Schnitt längs der Linie A in F i g. 1, und die axiale Sicherung des äußeren Gelenkkörpen,
Fig.3i eine Ausführung im Prinzip vie die in Fig. 1 gezeigte mit dem Unterschied, daß der äußere Gelenkkörper mit der Radnabe verschweißt ist,
F i g. 4 das Prinzip der axialen Sicherung der in F i g 3 gezeigtem Ausführung,
F i g. 5 und 6 verschiedene Ausführungen im Prinzip wie die in F i g. 1, jedoch unterschiedliche Verbindungen zwischen äußerem Gelenkkörper und Radnabe,
Fig. 7 und 9 eine Ausführung wie Fig. 1, jedoch wird äußerer Gelenkkörper und Radnabe durch Stifte oder Kugeln gegen Verdrehen gesichert,
F i g. 8 das Prinzip der Verdrehsicherung der in F i g. 7 gezeigten Ausführung,
Fig. 10 eine Ausführung wie in Fig. 1, jedoch wird äußerer Gelenkkörper und Radnabe cjrch eine Stirn verzahnung gegen Verdrehen gesichert,
Fig. 11 und 12 eine Ausführung wie in Fig. 1, jedoch ist innerer Lagerring und Radnabe miteinander verschweißt,
Fig. 13 das Prinzip der Verdrehsicherung der in F i g. 12 gezeigten Ausführung.
Die in Fig. 1 dargestellte Radlagerung eines Motorfahrzeuges mit einem Gleichlaufdrehgelenk besteht im wesentlichen aus der Radnabe 1, die in der Bohrung 2 des inneren Lagerringes 3 zentriert ist. Der innere Lagerring 3 besitzt auf seiner äußeren Mantelfläche 4 Rillen 5 zur Aufnahme von Wälzkörpern 6. Innerer Lagerring 3, Wälzkörper 6 und Außenring 7 bilden das Radlager. Der Außenring 7 ist mit einem Flansch versehen, über den das Lager am zugehörigen Radträgern (nicht dargestellt) befestigt ist. Die Radnabe 1, an der das Rad und gegebenenfalls die Bremsscheibe befestigt wird, ist durch Schrauben 8 mit dem äußeren Gelenkkörper 9 verbunden. Der äußere Gelenkkörper 9 ist in der Bohrung 2 des inneren Lagerringes 3 aufgenommen und wird durch den Ring 10 axial gesichert Die Schrauben 8 sind an ihren Enden mit einem konischen Ansatz versehen, der den Ring 10 beim Anziehen, im Prinzip einer schiefen Ebene, radial nach außen drückt. Im kugeligen Innenraum des äußeren Gelenkkörpers 9 ist der Käfig 11, der zur Führung der schematisch dargestellten Kugeln 12 dient, angeordnet. Mit seinem inneren Hohlraum ist der Käfig 11 auf dem Steuerkörper 13 und dem inneren Gelenkkörper 14 geführt. Zur Abdichtung des Innenraums ist radseitig so eine eingepreßte Blechkappe 15 und zur Seite der Antriebswelle ein in einer Nut des äußeren Gelenkkörpers 9 aufgenommener Faltenbalg 16 vorgesehen. Bei Demontage der Gelenkwelle werden lediglich die Schrauben gelöst, so daß der für die axiale Sicherung notwendige Sicherungsring 10 nicht mehr in Eingriff ist, danach kann die komplette Gelenkwelle einschließlich des Faltenbalges herausgezogen werden.
In Fig.2 ist das Prinzip der axialen Sicherung der Fig. 1 längs der Linie A geschnitten dargestellt. Im äußeren Gelenkkörper 9 befinden sich die über den Umfang verteilten Schrauben, die mit ihrem konischen Ende den Sicherungsring 10 radial nach außen in die dafür vorgesehene Nut des inneren Lagerringes 3 drücken.
Die in Fig. 3 dargestellte Ausführung ist im Prinzip wie die in Fig. 1 jedoch mit dem Unterschied, daß äußerer Gelenkkörper 9 und Radnabe 1 durch eine Schweißnaht 17 miteinander verbunden sind. Darüber hinaus erfolgt die axiale Sicherung durch einen geschlitzten Ring 10 (Fig.4) und nur einer einzigen Schraube 8; denn an der Schnittstelle des Ringes 10 befinden sich Schrägen, die bei Angriff der Schraube mit zylindrischem Ende radial nach außen gedruckt werden.
In den F i g. 5 und 6 ist jeweils eine Ausführungsform gezeigt, die der in F i g. 1 entspricht, jedoch ist die Radnabe 1 mit dem inneren Lagerring 3 verschraubt. Die Drehmomentübertragung verläuft vom äußeren Gelenkkörper 9 direkt auf die Radnabe 1. Die Drehmomentübertragung ist in F i g. 6 dadurch gewährleistet, daß beide Teile 9, 1 miteinander verschweißt sind, in F i g. 5 erfolgt sie über einen Reibschluß. Der äußere Gelenkkörper 9 ist in diesem Zweck mit einem vorzugsweise prismatischen Vorsprung 18 versehen, die Radnabe 1 mit einem entsprechenden Rücksprung 19. Bei Anzug der Schrauben 8 drückt die Radnabe den äußeren Gelenkkörper 9 gegen den Anschlag 20, so daß einerseits die axiale Sicherung, andererseits die Drehmomentübertragung über die Reibflächen gewährleistet ist. Die Fixierung des Faltenbalges 16 erfolgt durch Einklemmen in eine Nut des inneren Lagerringes 3. Bei diesen Ausführungen läßt sich ebenfalls die Gelenkwelle nach lösen der Radnabenschraube 8 zur Seite des Rades hin herausziehen.
Bei dem in F i g. 7 bis 9 gezeigten Beispiel ist vorgesehen, daß das Drehmoment vom äußeren Gelenkkörper 9 auf die Radnabe 1 durch Stifte 21 (Fig. 7, 8) übertragen wird. Werden dagegen die Sackbohrungen verkürzt, so genügen auch Kugeln 25 (Fig.9). Die axiale Sicherung erfolgt durch den Anschlag 20. Zur Abdichtung des Innenraums dient einerseits die Radnabe i mit Rundschnurring 27 und zur Seite der Antriebswelle 22 hin der Faltenbalg 16 der auf dem inneren Lagerring 3 durch ein Klemmband 23 befestigt ist.
In Fig. 8 ist der äußere Gelenkkörper 9 im Schnitt längs der Linie A in Fig. 7 dargestellt. Sie zeigt im einzelnen daß zwischen jeweils einer Rille 24, die zur Aufnahme der Drehmomentübertragungselemente dient, eine Bohrung für die das Drehmoment auf den Radflansch 1 übertragenden Stifte 21 oder Kugeln 25 angeordnet ist.
Fig. 10 zeigt eine Anordnung im Prinzip wie in den Fig. 7 und 9, jedoch ist zur Drehmomentübertragung zwischen äußerem Gelenkkörper 9 und Radnabe 1 eine Stirnverzahnung 26 vorgesehen.
Bei den in Fig. 11 und 12 gezeigten Beispielen ist vorgesehen, daß der innere Lagerring 3 und die Radnabe 1 miteinander verschweißt sind. Zur Übertragung des Drehmomentes vom äußeren Gelenkkörper 9 auf die Radnabe 1 ist in Fig. 11 eine auf dem Außenumfang des äußeren Gelenkkörpers 9 angeordnete und in die Radnabe 1 eingreifende Verzahnung 28 vorgesehen. Dagegen wird das Drehmoment in Fig. 12 durch einen am äußeren Gelenkkörper 9 angebrachten einfachen, zweifachen oder dreifachen (Polygon) (F ig. 13) exzentrischen Ansatz 29 gewährleistet, dessen Mittelachse 30 in einem Abstand a von der Gelenkdrehachse 31 angeordnet ist.
Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Lagerungsanordnung einer über ein Gleichlaufdrehgelenk antreibbaren Radnabe am zugehörigen Radträger eines Motorfahrzeuges mit folgenden Merkmalen:
ä) der äußere Lagerring ist zur Befestigung am Radträger vorgesehen,
b) die Radnabe und der innere Lagerring sind drehfest mit dem äußeren Gelenkkörper des Gleichlaufdrehgelenks verbunden,
c) der äußere Gelenkkörper ist mit seinem Außen.umfang in einer öffnung des inneren Lagerringes aufgenommen,
d) die Radnabe ist durch den inneren Lagerring zentriert oder mit diesem fest verbunden,
gekennzeichnet durch die Merkmale:
e) der Querschnitt der von der Radnabenseite her durchgehenden öffnung im inneren Lagerring (3) ist so bemessen, daß der äußere Gelenkkörper (9) des radseitigen Gleichlaufdrehgelenks sowie die gesamte Gelenkwelle von der Radnabenseite in den inneren Lagerring (3) einschiebbar ist,
f) der äußere Gelenkkörper (9) ist gegenüber dem inneren Lagerring (3) axial fixiert.
2. Lagerungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Gelenkkörper (9) durch in eine Nut des inneren Lagerringes (3) eingreifende Klemmkörper (10) fixiert ist.
3. Lagerungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Gelenkkörper (9) über die an dem inneren Lagerring (3) befestigten Radnabe (1) in der Bohrung (2) des inneren Lagerringes (3) axial unverschiebbar gehalten ist.
4. Lagerungsanordnung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß die der Befestigung der Radnabe (1) mit dem äußeren Gelenkkörper (9) dienenden Befestigungsschrauben (8) gleichzeitig zur Fixierung der Klemmkörper (10) diene,!.
5. Lagerungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Abdichtung des Gleichlaufdrehgelenks vorgesehene und auf der Antriebswelle befestigte Faltenbalg (16) des weiteren entweder am inneren Lagerring (3) oder in einer Nut im Bereich der Trennfuge zwischen äußerem Gelenkkörper (9) und dem inneren Lagerring (3) befestigt ist.
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